NVMe vs SATA SSD – jak wybrać?

Zastanawiasz się, jaka jest różnica między NVMe a SATA SSD? NVMe wyróżnia się na tle innych technologii pamięci masowej. Różnica w wydajności między dyskami SSD NVMe i SATA jest uderzająca już na pierwszy rzut oka. NVMe i SATA używają różnych sterowników i interfejsów do wymiany i przesyłania danych. W przeciwieństwie do SATA, NVMe wykorzystuje sterowniki AHCI zaprojektowane specjalnie dla dysków SSD z technologią flash.

Co ważniejsze, NVMe wykorzystuje gniazda PCIe do łączenia interfejsu pamięci masowej z procesorem systemowym w celu uzyskania jeszcze większej wydajności i wzrostu wydajności. To tak, jakby porównywać wyścig Formuły 1 do wyścigu superturystów, gdyby był to wydarzenie sportowe.

Porównanie tych dwóch typów dysków SSD, mimo że oba są szybkie, pokazuje różnice między nimi. Różnice te należy wziąć pod uwagę przy ocenie swoich potrzeb, pragnień i wymagań.

Co to jest dysk SSD?

Dyski półprzewodnikowe lub dyski SSD to rodzaj komputerowych urządzeń pamięci masowej. Solid State Flash jest trwałym nośnikiem pamięci dla tego nieulotnego nośnika. Zastąpiły one przede wszystkim tradycyjne dyski twarde (HDD) w komputerach i wykonują te same podstawowe zadania. Z drugiej strony dyski SSD wyprzedzają swoich poprzedników o lata świetlne pod względem wydajności.

System operacyjny będzie ładować się szybciej, programy będą ładować się szybciej, a pliki będą wkrótce przechowywane na dysku SSD.

Zastanawiasz się, czym jest SATA vs SSD? Niektóre dyski M.2 (które używają zupełnie innego złącza fizycznego; więcej o tych dyskach poniżej) przesyłają swoje dane przez magistralę SATA (opisaną w interfejsie SATA).

SATA ma dwa poziomy prędkości, SATA 2 i SATA 3. To są te, które zobaczysz w każdym dysku SSD, który rozważasz. Zakładając, że używasz komputera z interfejsem SATA obsługującym ten sam standard, te wartości wskazują maksymalną szybkość transferu, jaką można osiągnąć przy zainstalowanym dysku. SATA III/SATA 6 Gb/s to aktualny standard dysków SATA.

Co to jest dysk SSD NVMe?

Dyski SSD wykorzystują protokół NVMe (Non-Volatile Memory Express) , opracowany specjalnie dla nich (dysków SSD). Dane SSD są przesyłane za pomocą PCI Express (PCIe) i NVMe. Dostęp do pamięci masowej SSD komputera można szybko uzyskać za pomocą NVMe, co stanowi ulepszenie starszych interfejsów związanych z dyskami twardymi, takich jak SATA i SAS. Technologia NVMe zapewnia doskonałą pamięć masową, szybkość i kompatybilność.

Wykorzystując złącza PCIe, NVMe przesyła 25 razy więcej danych niż SATA. Polecenia NVMe są 2x szybsze niż polecenia sterownika AHCI, a ponadto zapewniają większy wolumen danych. Ponadto IOPS NVMe jest nawet o 900 procent szybszy niż dyski AHCI, z ponad milionem. Ze względu na kompatybilność z procesorem systemowym NVMe może działać z dużymi prędkościami.

Dzięki dodaniu NVMe-oF do sieci Ethernet i Fibre Channel pamięć masowa i serwery mają teraz szybszą i wydajniejszą łączność, zużywając jednocześnie mniej procesora na serwerach obsługujących aplikacje.

Niedawno pojawił się Over TCP, aby zapewnić wydajniejszą technologię NVMe-oF, która obiecuje wysoką wydajność przy niższych kosztach wdrożenia i mniejszej złożoności projektu. W ten sposób NVMe over TCP umożliwia korzystanie z NVMe w dowolnej części centrum danych przy użyciu szybkiej i prostej sieci TCP/IP.

SATA kontra NVMe

Zazwyczaj dysk SSD SATA to dysk SSD obsługujący technologię SATA, który łączy się z płytą główną za pomocą kabla SATA lub karty PCIe (M.2 odnosi się do interfejsu PCIe).

W tym kontekście dysk SSD NVMe odnosi się do dysku SSD M.2 z szumem logicznym. NVMe wykorzystuje interfejs M.2 w połączeniu z wewnętrzną architekturą logiczną dysku SSD, aby zapewnić najszybszy możliwy transfer danych. Teraz, gdy już wiesz, czym one są, przyjrzyjmy się różnicom między dyskami SSD NVMe i SATA.

• Cena:

Ceny dysków SSD są bardzo zróżnicowane i zależą od różnych czynników, w tym wielkości i pojemności urządzenia. Precyzyjnie skonfigurowane dyski SATA kosztują około cztery razy więcej niż dyski SSD o pojemności od 120 GB do 2 TB. NVMe może być najlepszą opcją dla potrzeb wymagających wysokiej wydajności, ale jest droższa niż dyski SSD.

• Prędkość:

Szybkość odczytu/zapisu dysków SSD NVMe jest znacznie większa niż w przypadku tradycyjnych dysków SSD i dysków twardych SATA, więc możesz zauważyć różnicę w wydajności. Dyski NVMe przewyższają dyski SATA pod względem szybkości. Obecna generacja PCI Express, PCIe 3.0, ma maksymalną szybkość transferu 985 megabajtów na sekundę (Mb/s). Teoretyczna maksymalna prędkość 3,9 Gb/s dla dysków NVMe korzystających z czterech linii PCIe (3940 Mb/s).

• Zgodność:

W dowolnej obudowie NVMe łączy się bezpośrednio z procesorem i może być używany z dowolnym głównym systemem operacyjnym, niezależnie od platformy. Z drugiej strony dyski SSD są przeznaczone dla jednego urządzenia i nie można ich używać na wielu platformach.

• Wydajność:

Jeśli chodzi o dyski SSD NVMe i SATA, musimy patrzeć na wydajność. Bezpośredni dostęp do „puli” pasów procesora jest możliwy dzięki NVMe. Większość dysków SSD PCIe korzysta z czterech torów do przesyłania danych, co pozwala skalować wydajność za pomocą dodatkowych torów do wykonywania. Złącza PCIe mogą przesyłać 25 razy więcej danych niż złącza SATA.

Przypadki użycia dla NVMe

• Wąskie gardła baz danych:

NVMe może poprawić responsywność dowolnej aplikacji, na którą obecnie działają jej bazy danych. Zestawy danych można przechowywać na mniejszej liczbie serwerów i baz danych dzięki zwiększonej wydajności dysków flash NVMe podłączonych bezpośrednio do węzłów aplikacji lub za pośrednictwem tanich platform zarządzania pamięcią masową.

Wynika to z wysokiej wydajności IOPS NVMe, która znacznie skraca czas skanowania bazy danych. W rezultacie NVMe może być używany do różnych funkcji baz danych, takich jak rozszerzanie pamięci, tymczasowe przechowywanie, rejestrowanie, dostęp do danych i wdrażanie w pamięci.

• Korzystanie z komputerów o wysokiej wydajności:

Jeśli potrzebujesz niskich opóźnień w aplikacjach o znaczeniu krytycznym, takich jak rynki finansowe, opieka zdrowotna lub serwery gier wideo, dyski SSD NVMe są najlepszą opcją. Obliczenia można wykonywać szybciej i lepiej, skracając czas odczytu danych.

• Sztuczna inteligencja:

Do przetwarzania danych i podejmowania decyzji w systemach sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego powszechnie stosuje się programowalne macierze, specyficzne dla aplikacji układy scalone i procesory graficzne. Takie systemy można odblokować za pomocą urządzeń NVMe połączonych end-to-end przez NVMe ze względu na ich wysoką przepustowość i małe opóźnienia. Przyjrzyj się temu wysokowydajnemu dyskowi SSD VPS NVMe.